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神秘部族保护下的数学探险故事

时间:2023-11-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:年轻人赶忙安慰说:“罗克,你不要着急,我们会想办法让你去参加比赛的。认识一下吧,我叫米切尔,你现在处在神圣部族的保护之下,一切都不要害怕。”米切尔紧紧握住罗克的手。神圣部族、米切尔这些陌生的名称,使罗克感到新奇。米切尔说,“我们神圣部族救了你一条命,对你有恩。你有恩不报,拍拍屁股就走,这合适吗?”罗克提出,要把这五名自称继承人胸前的花纹临摹下来。

神秘部族保护下的数学探险故事

白发老人拉着罗克来到一座很大的茅草屋前,门口有持长矛的士兵守卫。走进茅草屋,正中一排五把椅子,上坐五名强壮的男子,两旁站着持长矛的士兵,气氛十分严肃。

白发老人向坐着的五个人行了一个礼,然后退步走出屋子。紧跟着,从外面走进来一个年轻人。年轻人先向五个人鞠了一个躬,回过身来,用英语和罗克对话。

年轻人用英语问:“罗克,你的伤好些了吗?”

听到年轻人叫自己的名字,罗克一愣,亏得罗克英语很好,一般对话不成问题。

罗克用英语回答:“噢,伤基本上好了。请问,你怎么知道我叫罗克?”

年轻人笑了笑说:“你从飞机上掉了下来,不省人事。我们从你的上衣口袋里找到了黄教授给你的电报,知道你是中国人,叫罗克,是飞往华盛顿参加中学生国际数学竞赛的。”

“噢,太好啦!”罗克激动地叫了起来,“你能不能帮我赶到华盛顿?我是代表国家去参加比赛的,如果到时候赶不到比赛现场,那可怎么办哪!”说着罗克都要掉出眼泪来了。

年轻人赶忙安慰说:“罗克,你不要着急,我们会想办法让你去参加比赛的。认识一下吧,我叫米切尔,你现在处在神圣部族的保护之下,一切都不要害怕。”米切尔紧紧握住罗克的手。

神圣部族、米切尔这些陌生的名称,使罗克感到新奇。

罗克问:“什么时候让我去华盛顿?”

“来得及。”米切尔说,“我们神圣部族救了你一条命,对你有恩。你有恩不报,拍拍屁股就走,这合适吗?”

“嗯……可是我怎样报答你们呢?”罗克摊开双手,一副无可奈何的样子。米切尔说:“你小小年纪就能参加国际数学比赛,想必绝顶聪明,请你帮助我们部族解几个难题。我想,你这位善于解算数学难题的大数学家,也同样能解决别的难题。你看,这个忙你是能够帮的吧?”

事到如今,罗克也只好硬着头皮答应下来。

“好!”米切尔高兴地拍了一下罗克的肩头说,“你先来帮助我们解决第一个难题吧!”

罗克问:“第一个难题是什么?”

“看!”米切尔一指坐在椅子上的五个人说,“我们神圣部族历来都只有一个首领,前些日子老首领得急病突然去世了,死前连话也说不出来,只是用手指了指前胸。老首领去世后,这五个人都声称自己是老首领的继承人,都说老首领活着的时候,曾跟他谈过,指定他为继承人,可是谁也没有证人。”罗克挠了挠头说:“这可怎么办?”

米切尔摇了摇头说:“这事情确实不好办。大家商量的结果,先让五个人暂时都当新首领,遇重大问题由五个人投票解决,少数服从多数。”

罗克笑了笑说:“幸亏是单数,如果是六个人,难免出现三比三的局面,那就难办了!”

米切尔十分认真地说:“你能否帮助我们部族判断出哪个是真正的新首领?”

“这个……”罗克可真有点犯难,心想我根据什么来判断真和假呢?罗克一言不发,认真思考这个难题。突然,罗克说:“你们神圣部族的每一个男人身上都刺有花纹吗?”

“是的。”米切尔说,“每一个男孩在过满月的时候,就由首领亲手给他前胸刺上花纹。每人的花纹都不一样,花纹中隐藏着首领对这个孩子的希望和寄托。”

罗克问:“这么说,首领希望谁将来成为他的继承人,也隐藏在他所刺的花纹中喽?”(www.xing528.com)

米切尔点点头说:“你说地对极啦!可是,老首领死得太突然,没有来得及说出新首领前胸花纹的特点。”

“临死前,他用手指了指前胸,意思是秘密就藏在前胸的花纹中。”罗克到此完全明白了。

罗克提出,要把这五名自称继承人胸前的花纹临摹下来。米切尔点头表示同意。罗克依次描下五个人胸前的花纹,从左到右如下图:突然,坐在椅子上的五个男子都站了起来,冲着罗克大声喊叫一阵,把罗克吓了一跳。罗克问米切尔,这些人喊什么?

米切尔解释说:“他们叫你仔细、认真地研究这些花纹,如果弄错了,他们饶不了你!”

“知道,用不着对我大声吼叫!”罗克说完就认真研究这五个图形。过了好一会儿,米切尔问:“怎么样?有点眉目没有?”

罗克指着这些图形说:“你看,这些图形都是一笔画出来的。也就是说,笔不离开纸,笔道又不重复地一笔把整个图形画出来。”

米切尔问:“你怎样判断出这是一笔画?”

“根据点来判断。”

“根据点来判断?”

“对,从这些图形中,你可以看出点分为两类,如果有偶数条线通过这个点,这个点叫偶点;如果有奇数条线通过这个点,这个点叫奇点。”罗克说着在纸上画了几个点,A、B、C为偶点,D、E、F为奇点。

罗克接着说:“18世纪瑞士数学家欧拉发现:如果一个封闭的图中,没有奇点(0个)或只有2个奇点,那么这个图可以一笔画出来。奇点个数不是0或2,这个图就不能一笔画出来。你来数一数,这五个图形中各有几个奇点。”

米切尔非常认真地在五个图形中寻找奇点。他先看了图(1),说:“一共有8个点,都是偶点,也就是奇点数为0,按欧拉定理,图(1)可以一笔画出来。”

接着米切尔数出图(2)有24个偶点,0个奇点;图(3)有30个偶点,0个奇点;图(4)有25个偶点,2个奇点;图(5)有12个偶点,0个奇点。罗克点点头说:“你数得很对。你还记得去世的老首领胸前的图形吗?”

“记得。老首领胸前的图形非常简单。”米切尔说着就画出一个三角形和它的高线。

罗克猛地一拍大腿说:“这就没错了!”

可是米切尔还蒙在鼓里,他问:“怎么就没错了?”

“你看,老首领胸前的图形有2个奇点。这样看来,一般男人的胸前的图形有0个奇点,只有首领继承人胸前的图形有2个奇点。”罗克非常肯定地说,“刺有孔雀图形的人是新首领。”

“哧……”米切尔示意罗克不要说出来。他小声对罗克说,“你现在千万别说,不然会有生命危险,等一会儿召开全族代表会议,你再宣布答案。”

“好的。”罗克满口答应,可是一回头,看见坐着的五个男人个个都瞪大了眼睛,正虎视眈眈地看着他,吓得他出了一身冷汗。

罗克突然想起一个问题,他问:“我说英语,代表们能听得懂吗?”

米切尔笑了笑说:“我们这个海岛是旅游胜地,其实人人都会说英语。不过,近来为了恢复本部族的语言,一般不让说英语。在全族代表会议上你尽管用英语讲好啦!”

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